高中化学-2.2《分子的立体构型》(第2课时)导学案-新人教版选修3VIP专享VIP免费

《选修三第二章第二节分子的立体构型》导学案（第2课时）学习时间2011—2012学年上学期周【课标要求】知识与技能要求：1.认识杂化轨道理论的要点2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型【回顾与思考】1.共价键类型：σ、π键，价层电子对互斥模型。2.我们已经知道，甲烷分子呈正四面体形结构，它的4个C--H键的键长相同，H—C--H的键角为109～28°。按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C--H单键都应该是π键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的ls原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。为什么？【阅读与归纳】阅读教材P39及图2-16【小结】杂化轨道理论的简述1.杂化轨道理论认为：在形成分子时，通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。但应注意，原子轨道的杂化，只有在形成分子的过程中才会发生，而孤立的原子是不可能发生杂化的。同时只有能量相近的原子轨道(如2s,2p等)才能发生杂化，而1s轨道与2p轨道由于能量相差较大，它是不能发生杂化的。2.杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理，键与键间排斥力大小决定于键的方向，即决定于杂化轨道间的夹角。由于键角越大化学键之间的排斥力越小，对sp杂化来说，当键角为180°时，其排斥力最小，所以sp杂化轨道成键时分子呈直线形；对sp2杂化来说，当键角为120°时，其排斥力最小，所以sp2杂化轨道成键时，分子呈平面三角形。由于杂化轨道类型不同，杂化轨道夹角也不相同，其成键时键角也就不相同，故杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。3.杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道的数目相等。四、ABm型杂化类型的判断1.公式:电子对数n＝(中心原子的价电子数＋配位原子的成键电子数±电荷数)2.根据n值判断杂化类型一般有如下规律：当n＝2，sp杂化；n＝3，sp2杂化；n＝4，sp3杂化。例如：SO2n＝(6＋0)＝3sp2杂化NOn＝(5＋1)＝3sp2杂化NH3n＝(5＋3)＝4sp3杂化注意①当上述公式中电荷数为正值时取“－”，电荷数为负值时取“＋”。②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零。【典例解悟】根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为（）A.直线形sp杂化B．三角形sp2杂化C.三角锥形sp2杂化D．三角锥形sp3杂化【对点练习】1.用杂化轨道理论解释CH4分子的形成过程。2.为了满足生成BF3和BeCl2的要求，B和Be原子的价电子排布应如何改变？用轨道式表示B、Be原子的价电子结构的改变。3．指出下列化合物可能采取的杂化类型，并预测其分子的几何构型：(1)BeH2；(2)BBr3；(3)SiH4；(4)PH3。4．如下图，请用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。乙烯和乙炔的结构示意图【课后作业】1．下列分子中划横线的原子的杂化轨道类型属于sp杂化的是()A．CH4B．C2H4C．C2H2D．NH32．有关苯分子说法不正确的是()A．苯分子中C原子均以平面三角形方式成键，形成120°的三个平面三角形轨道，故为正六边形的碳环B．每个碳原子还有1个未参与杂化的2p轨道，垂直碳环平面，相互交盖，形成共轭大π键C．大π键中6个电子被6个C原子共用，故称为中心6电子大π键D．苯分子中共有6个原子共面，6个碳碳键完全相同3．下列物质分子中的氢原子不在同一平面上的有()A．C2H2B．C2H4C．C2H6D．C6H64．下列分子中，空间结构为平面三角形的是()A．HgCl2B．BF3C．SiCl4D．SF65．OF2分子的中心原子采取的杂化轨道是()A．sp2B．spC．sp3D．无法确定6．下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是()A．CH≡CHB．CO2C．BeCl2D．BF37．原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子的杂化。在SO中S原子的杂化方式为()A．spB．sp2C．sp3D．无法判断8．为什么CH4、NH3、H2O分子中中心原子的杂化轨道的类型都为sp3杂化，但三者的空间构型却大不相同？9．ClO－、ClO、ClO、ClO中，Cl都是按以sp3杂化轨道方式与O原子成键，则ClO－空间的构型是________；ClO空间的构型是________；ClO空间的构型是________；ClO空间的构型是________。10．指出下列分子中，...